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1、 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术第第2 2章章 路基路面压实度检测路基路面压实度检测 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术2.1概述大量的室内实验和工程实际阐明：压实使土和路面资料的强度大大添加；压实使土基和路面构造层的塑性变形明显减少。路基和路面基层、底基层的压实度以重型击实规范为准，沥青混凝土面层压实度以马歇尔稳定度击实成型规范或实验路密实度为准。路基土和路面资料的含水量测定方法有烘干法、洒精熄灭法、比重法和碳化钙气压法等，此不赘述。本章主要引见现场压实资料密度的测定方法。2.2环刀法、灌砂法和灌水法测定压实度2.2.1环刀法测定压实度环刀
2、法适用于公路工程现场测定细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度。1仪器与资料1电动取土器。由底座、行走轮、立柱、升降机构、取芯头等组成。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术2人工取土器。包括环马、环盖、定向筒和击实锤等。3天平。感量0.1 g(用于取芯头内径50 mm,70 mm样品的称量)或感量1.0 g用于内径100 mm样品的称量。4其他。铁锤、凿子、铝盒、修土刀、钢丝锯、凡士林、毛刷等。2测试步骤1擦净环刀或取芯套筒，称其质量m2，准确至0.1 g。2在实验地点，选一块约30 cm30 cm的平坦地面，并将其清扫干净。3将环刀垂直打入试样中，至土样伸出环刀上部为止；
3、或开动电机，将取芯套筒钻入试样中。4将试样连同环刀一同挖出，留意使土样伸出环刀下部，削去两端余土，使土样与环刀口面齐平，并将剩余土样适量装入铝盒中，测定其含水量w(烘干法或洒精熄灭法)，或按取芯套筒长度制成所需的规格土芯。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术5擦净环刀或取芯套筒外壁，称环刀或取芯套筒与试样的合计质量m1,准确至0.1 g。3结果整理计算湿密度： 计算干密度： 计算施工压实度： 式中：m1环刀或取芯套筒与试样的合计质量，g; m2环刀或取芯套筒质量，g； V环刀或取芯套筒的容积，cm3; w含水量%； 0试样的最大干密度，g/cm3。 出版社道路与桥梁工程
4、试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术2.2.2灌砂法测定压实度灌砂法适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土压实层和基层、底基层、沥青贯入式面层等的密实度。1仪器与资料1灌砂筒。 2金属标定罐。内径为100 mm(或150 mm)、高为150 mm的金属罐可用薄铁皮制造，上端周围有一罐缘。 3基板。边长为350 mm、深为40 mm的金属方盘，盘中心有不断径为100 mm(或150 mm)的圆孔。 4打洞及洞中取料的适宜工具。如凿子、铁锤、长把勺、长把小簸箕、毛刷等。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术图1.2.
5、1灌砂筒和标定罐单位：mm 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术5玻璃板。边长约为500 mm的方形板。6铝饭盒或金属方盘。存放挖出的试样。7台秤。称量1015 kg，感量5 g。8其他。铝盒、天平、烘箱等。9量砂。粒径为0.250.5 mm的清洁枯燥的均匀砂，2040 kg。2仪器标定确定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量。其步骤如下：1在储砂筒内装灌砂。2将开关翻开，让砂流出，并使流出砂的体积与工地所挖试洞体积相当或等于标定罐的容积。然后关上开关，并称量筒内砂的质量m5,准确至1 g。3将灌砂筒放在玻璃板上，翻开开关，让砂流出，直到筒内砂不再下流时，关上开关，并细心地取走灌砂
6、筒下部圆锥体的砂。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术4反复上述量测至少3次，最后取其平均值m2,准确至1 g。(3)确定量砂的密度s(g/cm3)1)用水确定标定罐的容积Vcm3。标定罐的体积按下式计算： 2)在储砂筒中装满质量为m1的砂，并将灌砂筒放在标定罐上，翻开开关，让砂流出，直到储砂筒内的砂不再下流时，封锁开关。取下灌砂筒，称量筒内剩余的砂质量，准确至1 g。3反复上述丈量至少3次，最后取其平均值m3，准确至1 g。4按下式计算填满标定罐所需砂的质量m： 式中：m1灌砂入标定罐前，筒内砂的质量，g; 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术m
7、2灌砂筒下部圆锥体内砂的平均质量，g；m3灌砂入标定罐后，筒内剩余砂的质量，g。5按下式计算砂的密度s: (4)测试步骤1)在实验地点，选一块约40 cm40 cm的平坦外表，并将其清扫干净，将基板放在此平坦外表上。2取走基板，将流在实验地点的量砂收回，重新将外表清扫干净。3从挖出的全部试样中取出有代表性的样品，放入铝盒中，测定其含水量w。4将基板安放在试洞上，将灌砂筒安放在基板中间储砂筒内放满砂到恒质量m1,使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术5假设清扫干净的平坦外表上粗糙度不大，那么不需求放置基板，将灌砂筒直接放在已挖好的试洞上，
8、翻开筒的开关，让砂流入试洞内。6取出试洞内的砂，以备下次实验时运用。7假设试洞内有较大空隙，量砂能够进入空隙时，那么应按试洞外形松弛地放入一层柔软的纱布，然后再进展灌砂任务。5结果整理填灌试洞所需砂的质量mb按下式计算：灌砂时试洞上放有基板的情况 灌砂时试洞上不放基板的情况 式中：m1灌砂入试洞前筒内砂的质量，g； 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术m2灌砂筒下部圆锥体内砂的平均质量，g;m4灌砂入试洞后筒内剩余砂的质量，g；m5-m6灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙外表间砂的总质量，g。测试地点试样的湿密度可按下式计算： 式中：mt试洞中取出砂的全部土样的质量，g；mb
9、填满试洞所需砂的质量，g；s量砂的密度,g/cm3。试样的干密度d、压实度K的计算公式同式(1.2.2)和式(1.2.3)。2.2.3灌水法测定压实度灌水法亦称水袋法，适用于现场测粗粒土和巨粒土的密度。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术1仪器与资料1座板。2薄膜。3储水筒。4台秤。5其他。2测试步骤1根据试样的最大粒径按表1.2.3确定试坑尺寸。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术2)按确定的试坑直径划出坑口轮廓线。3在整平的地表上，将座板固定。4在轮廓线内用发掘工具沿座板下挖至要求深
10、度，将落于坑内的试样装入盛土容器内，并测定含水量。5将塑料薄膜沿坑底、坑壁严密贴地铺好。6记录储水筒内初始水位高度。3结果整理细粒与石粒应分开测定含水量，按下式求出整体的含水量： 式中：f细粒料部分的含水量%； c粗粒料部分的含水量%； Pf细粒料的干质量与全部资料干质量之比。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术座板部分的容积为 式中：h1座板部分注水前储水筒内水位高度，cm； h2座板部分注水后储水筒内水位高度，cm; Aw储水筒断面面积，cm2。试坑容积按下式计算： 式中：H1试坑注水前储水筒内水位高度，cm； H2试坑注水后储水筒内水位高度,cm。按下式计算试样湿
11、密度： 式中：mp取自试坑内的试样质量，g。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术灌水法密度实验记录格式如表1.2.4所示，干密度计算公式同式1.2.2。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术2.3钻芯法测定沥青面层压实度钻芯法适用于检验从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样试样的密度，以评定面层的施工压实度。2.3.1仪器与资料1路面取芯机。2路面切割机。3天平。4其他。溢流水槽、吊篮、石蜡、卡尺、毛刷、小勺、镐、锹、取样袋容器等。2.3.2钻芯取样1在选取采样地点的路面上，先用粉笔对个别取样位置作出标志或划出切割路面的大致面积。 出版社道路与桥梁
12、工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术2将钻机结实地安放在取样地点，垂直对准路面放下钻头。3开放冷却水，启动电动机，徐徐压下钻杆，钻取芯样，但不得用力下压钻头。特钻透全厚后，上抬钻杆，拔出钻头，停顿转动，不使芯样损坏，取出芯样，试样不得破碎。4当切割机切割时，将锯片对准切割位置，开放冷却水，启动电动机，徐徐压下锯片到要求深度厚度，仔细向前推进，到需求长度后抬起锯片，四面全部锯毕后用镐或铁锹仔细取出试样。5将钻取的芯样或切割的试块，妥善盛放于盛样器中，必要时用塑料袋封装。6对取样的钻孔或被切割的路面坑洞，应采用同类型资料填补压实。2.3.3测定试件密度1将钻取的试件在水中用毛刷悄然刷净粘附的
13、粉尘。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术2将试件晾干或用电风扇吹干不少于2 h，直到恒重，称取试件在空气中的质量ma(g)。3测定试件的体积Vcm3，测试方法视试件的吸水率或空隙率而定。试件的吸水率Sa是指试件吸水体积占沥青混合料部分体积的百分率，按下式计算： 式中：mw试件的水中质量，g。 mf试件的表干质量，g。当试件的吸水率小于2%时，采用水中重法或表干法测定。水中重法： 表干法： 式中：w常温水的密度，约为1 g/cm3。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术当试件的吸水率大于2%时，用蜡封法测定。体积计算公式可参见(JTJ 05293)
14、。空隙率很大的透水性混合料及开级配混合料用体积法测定。圆柱体试件的毛体积： 棱柱体试件的毛体积： 式中：d圆柱体试件的直径，cm； h试件的高度，cm； l试件的长度，cm； b试件的宽度，cm。4计算试件的视密度或毛体积密度s: 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术5)计算沥青面层的压实度K： 式中：0沥青混合料的规范密度，g/cm3。利用马歇尔击实试件成型密度或实验路面钻孔取样的密度。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术2.4核子仪测定压实度在施工现场，用核子密度湿度仪以散射法或直接透射法可以快速测定路基或路面资料的密度和含水量，并计算施工压实
15、度。由于核子仪测定的结果误差较大，不宜用作仲裁实验或评定验收的根据。2.4.1仪器与资料1核子密度湿度仪。2)细砂。粒径0.150.30 mm。3其他。天平或台秤、毛刷等。2.4.2仪器标定测定沥青混合料压实层密度前，用核子仪对钻孔取样的试件进展标定；测定其他资料的密度时，宜与灌砂法的结果进展标定。标定步骤如下：1选择压实层的外表，按要求的测定步骤用核子仪测定密度，读数。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术2在测定的同一位置用钻芯法或灌砂法取样，量取厚度，按规定的程序测定资料的密度。3对同一种路面厚度及资料类型，在运用前至少测定15处，求取两种不同方法测定的密度的相关关
16、系，其相关系数应不小于0.9。2.4.3核子仪丈量资料密度的方法1用散射法测定时，先用细砂填平测试位置路面构造凸凹不平的空隙，使路外表平整，能与仪器严密接触，然后按图1.2.2的方法将核子仪平稳地置于测定位置上。2用直接透射法测定时，先在测试层外表上用钻杆打孔，孔深略深于要求测定的深度，孔应竖直圆滑并稍大于射线源探头。然后按图1.2.3的方法将放射源探头放下，插入预先打好的孔内。3翻开仪器，测试员退出仪器2 m以外，按照选下的测定时间进展丈量，至 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术达测定时间后，读取显示的各项数据，并迅速关机。 4终了整理。根据核子仪显示的湿密度和含水量
17、，按式1.2.2计算干密度。 图1.2.2散射法 图1.2.3直接透射法 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术 2.5路基路面压实度评定路基、路面压实度以13 km长的路段为检验评定单元，现场压实度抽样检查的频率规定如下： 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术1土方路基，每2 000 m2每压实层测4处；无机结合料稳定土基层，每200 m每车道测2处。2沥青混凝土和沥青碎石面层，每200 m每车道测1处。检验评定路段的压实度检测结果汇总于表1.2.7，并按下式计算压实度的代表值K算术平均值的下置信界限： 式中：K检验评定路段内各测点压实度的平均值(%)； tat分布表中随测点数和保证率或置信度而变的系数， 见表1.2.8。 S检测值的均方差； n检测点数； K0压实度规范值。 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术 出版社道路与桥梁工程试验检测技术道路与桥梁工程试验检测技术
